9. Чипсет. Архитектура современных компьютеров. Северный и южный мост.

1.Слово «чипсет» (chipset) в буквальном переводе означает «набор микросхем».

2.Чипсет, который также называют набором системной логики, - это одна или чаще две микросхемы (чипы), предназначенные для организации взаимодействия между процессором, памятью, портами ввода-вывода и остальными компонентами компьютера.

Архитектура современных компьютеров

Северный и южный мост

10. Шина PCI. Цели для разработки. Назначение. Основные возможности. Назначение сигналов.

PCI - взаимосвязь периферийных компонентов.

1991 г. – Intel - 486/Pentium/Ppro

Открытый стандарт - PCI Special Interest Group

32 или 64 разрядная

33 МГц

80 Мбайт/сек

1993 г. – PCI 2.0

1995 г. – PCI 2.1 ("параллельная шина PCI")

66 МГц

максимальная скорость передачи 528 Мб/сек

Технология Plug and Play (PnP).

Цели для разработки PCI

1. Повышение производительности при передаче данных между компьютером и его периферией

2. независимость от платформы

3. упрощение добавления и удаления периферийных устройств в системе

Основные возможности PCI

1. Арбитраж - возможность поочередного захвата шины несколькими задатчиками, с разрешением конфликтов между ними.

2. Предусмотрен высокоскоростной обмен по магистрали без участия процессора.

3. Автоконфигурация - автоматическое распределение ресурсов между включенными платами (по принципу PnP). Каждое из устройств шины может захватить ее и провести необходимый обмен.

4. Основной режим обмена по шине — синхронный, тактируемый положительными фронтами тактового сигнала шины, но возможен и асинхронный обмен.

5. В цикл обмена (или транзакцию) входит фаза адреса (в начале) длительностью один такт и фаза данных длительностью в один или несколько тактов.

Назначение сигналов

CLK тактовый сигнал шины

AD шина адреса/данных. Адрес передается в начале цикла, затем — данные;

PAR бит четности для линий AD0…AD31 и C/BE0… C/BE3;

C/BE# в фазе адреса определяют один из 16 возможных типов цикла передачи данных, а в фазе данных определяют действительность байтов данных;

FRAME# строб адреса, активен во время передачи данных

IRDY# готовность задатчика (инициатора обмена) к обмену данными

IDSEL выбор устройства-исполнителя в циклах записи и чтения конфигурации

DEVSEL подтверждение опознания адреса от исполнителя

TRDY готовность исполнителя (целевого устройства) к обмену данными

STOP запрос на останов текущего цикла от исполнителя к задатчику

PERR сигнал ошибки четности

REQ запрос от PCI-устройств на захват шины

GNT предоставление шины PCI-устройствам

RST сброс всех устройств

11. Шина pci. Синхронный обмен по шине. Асинхронный режим по шине.(если выпал этот-жопа)

Синхронный обмен по шине PCI

Асинхронный обмен по шине PCI

12. Pci Express. Особенности. Различия топологий pci и pci Express. Принципы работы pci Express. Основные возможности pci Express.

PCI-Express – это последовательный интерфейс, нацеленный на использование в качестве локальной шины и имеющий много общего с сетевой организацией обмена данными, в частности, топологию типа «звезда» и стек протоколов.

Особенности PCI Express

• Программная модель PCI

• Последовательный интерфейс

• однозначное подключение точка-точка

• исключение арбитража шины

• упрощение схемотехники, разводки и монтажа

• экономия места

Различия топологий PCI и PCI-Express

Принципы работы PCI Express

• Для взаимодействия с остальными узлами ПК, которые так или иначе обходятся собственными шинами, основной связующий компонент системной платы – Root Complex Hub (узел, являющийся перекрёстком процессорной шины, шины памяти и PCI-Express) – предусматривает систему мостов и свитчей.

• Любые межкомпонентные соединения непременно оказываются построенными по принципу «точка-точка», свитчи-коммутаторы выполняют однозначную маршрутизацию пакета от отправителя к получателю. Соединение между двумя устройствами PCI Express называется link и состоит из одного (называемого 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x и 32x) двунаправленных последовательных соединений lane.

• Каждое устройство должно поддерживать соединение 1x.

Возможности PCI Express

1. стек протоколов, каждый уровень которого может быть усовершенствован, упрощён или заменён, не влияя на остальные

2. возможности «горячей» замены карт

3. возможности создания виртуальных каналов

4. гарантирование пропускной полосы и времени отклика

5. сбор статистики QoS (Quality of Service – качество обслуживания)

6. возможности контроля целостности передаваемых данных

7. поддержка технологий энергосбережения